Révolutionner les océans : Avancées dans la robotique marine pour la défense, la recherche et l'industrie
La robotique est dédiée à la conception et à la construction de robots mécaniques programmables. Son travail consiste à reproduire les actions humaines. Le développement de tels robots pour un usage marin est essentiel pour la défense, la recherche scientifique et les applications industrielles, notamment la surveillance, le contrôle environnemental et la lutte contre les mines, entre autres.
Les navires nécessitent un entretien régulier et beaucoup de ressources, du carburant et de l'entretien de l'huile au nettoyage régulier, un grand nombre de pièces et d'équipements doivent être entretenus ou remplacés pour maintenir le navire en bon état. Souvent, toutes ces tâches sont dangereuses et difficiles lorsqu'elles sont effectuées par des humains. À cette fin, les robots sont capables de gérer ces tâches. Par exemple, HullBUG, un robot de nettoyage de coque sous-marin, se fixe au fond du bateau pour le nettoyage de surface. Un autre robot, le robot pompier SAFFIR, est un robot humanoïde autonome capable de détecter et d'éteindre les incendies à bord, travaillant côte à côte avec les humains.
Recon Robotics a développé un petit robot en forme d'haltère capable de pénétrer le pont principal d'un bateau pour une inspection discrète. Ces développements sont actuellement utilisés par la marine américaine. Les caméras du robot permettent aux opérateurs de voir ce qui se passe en temps réel, même la nuit, grâce à l'utilisation de capteurs infrarouges.
Systèmes robotiques maritimes autonomes
Véhicules sous-marins autonomes– En bref, les AUV, sont des véhicules robotisés qui peuvent être utilisés pour des missions d'étude sous-marine telles que la cartographie d'épaves submergées, la cartographie des fonds marins et la caractérisation de l'eau de mer. Ils effectuent des levés sans intervention de l'opérateur, ils sont programmables et reviennent à un endroit préprogrammé où les données peuvent être téléchargées et traitées.
Véhicules de surface autonomes– En bref, les ASV sont des véhicules robotisés qui se trouvent à la surface de la mer et qui recueillent des données océanographiques. Ils ont une plus grande capacité de charge utile et de batterie que les planeurs. Ils transportent des modules GPS et Iridium avec eux et, grâce à cela, les communications et le pilotage sont effectués. Ils sont utiles pour recueillir des informations photographiques de surveillance et météorologiques. Ils sont considérés comme les futurs collecteurs de données, où l'ASV collectera les données des véhicules sous-marins et les relaiera via Iridium.
Véhicule télécommandé– En bref, les ROV, sont des robots sous-marins attachés qui sont sans pilote, reliés au navire par un groupe de câbles transportant l'énergie électrique, la vidéo et les signaux de données entre le véhicule et l'opérateur.
ISIS est le ROV de plongée le plus profond du Royaume-Uni. Il recueille des échantillons, fore des carottes de sédiments et capture des vidéos haute définition, ce qui permet d'effectuer des levés complexes à des profondeurs inaccessibles aux plongeurs humains.
Planeurs– Un type de véhicule sous-marin utilisé pour mesurer les paramètres océanographiques tels que la température, les niveaux de chlorophylle et la salinité, puis retransmis à la côte. Il utilise une pompe interne pour modifier sa flottabilité, ce qui lui permet de se déplacer de haut en bas dans l'eau. Ils mesurent 2 mètres de long et pèsent environ 65 kg, et se déplacent à une vitesse de près de 0,5 km par heure. Ils sont économes en énergie et peuvent fonctionner avec des piles alcalines conventionnelles lors de petites missions. Il n'est pas nécessaire de les déployer depuis le pont d'un navire de recherche, ce qui rend les missions de planeur relativement bon marché. Il a la capacité d'envoyer des données en temps réel grâce à son capteur.
Tendances futures
Projet C-Bot– Le changement climatique a créé un besoin urgent de développer des systèmes pour surveiller, détecter et prédire ces changements dans les phénomènes locaux en temps opportun. La surveillance des récifs coralliens est considérée comme un prédicteur fiable du changement climatique car ils sont sensibles aux petites variations de température.
À cette fin, le projet Coral Bot (C-bot) vise à construire un robot pour surveiller les récifs coralliens dans les eaux peu profondes. Il remplacera la méthode actuelle consistant à employer un plongeur équipé d'un appareil photo pour étudier les lits de récifs coralliens.
Projet Mesobot– Le développement d'un robot sous-marin autonome, Mesobot, est en cours de construction avec la nouvelle capacité de capturer la vie unique et abondante dans la « zone crépusculaire », s'étendant de 200 m à 1000 m de profondeur. Il peut abriter plus de biomasse de poissons que toutes les pêcheries du monde entier.
Initialement, Mesobot sera attaché, permettant aux pilotes humains d'identifier les cibles et ensuite, alors qu'ils migrent plus profondément dans l'océan, il les suivra de manière autonome, grâce à l'utilisation de caméras stéréo.
Conclusion
La robotique marine est capable d'aider dans les tâches associées au danger pour la vie humaine et d'explorer des endroits où l'intervention humaine est soit coûteuse, soit presque impossible. Le principal moteur de la croissance de ce marché est son application dans la défense, la recherche industrielle et scientifique. Il existe un grand nombre de projets en cours dans le domaine de la robotique marine, qui développent de meilleures technologies pour capturer le territoire inexploré des océans. Les projets visent à résoudre les défis industriels et à fournir de meilleurs outils pour la sécurité et la science afin d'explorer et d'étudier les océans.
La navigation dans des environnements non confinés au-delà de la portée des transpondeurs acoustiques reste l'un des principaux problèmes à résoudre.
Auteur : Abhishek Saini